Precursor Feeding Effects of Alkaloid Production in Suspension Cultures of Eschscholtzia californica

캘리포니아 양귀비(Eschscholtzia californica) 현탁세포배양에서 전구체가 알칼로이드 생성에 미치는 영향

The accumulation of benzophenanthridine alkaloids, sanguinarine, chelerythrine, chelirubine and macarpine occurred in suspension cultures of Eschscholtzia californica. To increase alkaloid production, feeding experiments with the biosynthetic precursors, tyrosine, tyramine, L-dopa, dopamine with and without elicitation were studied. In feeding experiments with various precursors, the total alkaloid production was slightly increased. The precursor feeding with elicitation, however, increased total alkaloid production several times.

본 연구에서는 캘리포니아 양귀비(Eschscholtzia californica) 현탁배양세포의 주요 이차대사산물인 benzophenanthridine alkaloid의 생성을 증가시키기 위해 생합성 전구체인 tyrosine, tyramine, dopamine 그리고 L-dopa를 exponential phase 말기에 투여하였다. 그리고 이때 yeast elicitor와 전구체를 동시에 투여한 것과 비교하여 보았다. 그 결과 적당량의 전구체 투여시 benzophenanthridine alkaloid의 생성은 대조구(무처리)에 비해 증가하였다. 그리고 elicitor와 전구체를 동시에 투여해 주었을 때 대조구(elicitor만 처리)에 비해 상당히 증가하였는데, 이것은 elicitor에 의해 유도된 이차대사 관련 효소에 의해 전구체의 biotransformation이 촉진된 것이라 생각된다. 이와 같이 전구체 투여에 의해 이차대사산물의 생성을 증가시키려 할 때 전구체만 투여하는 것보다는 촉진제를 동시에 투여함으로써 최종산물의 생성을 극대화시킬 수 있으리라 생각되며, 식물세포배양의 산업화에 유용하게 이용되리라 생각된다.